JSR教程1——JSR 303 - Bean Validation介绍

1.Bean Validation

在任何时候，当你要处理一个应用程序的业务逻辑，数据校验是你必须要考虑和面对的事情。应用程序必须通过某种手段来确保输入进来的数据从语义上来讲是正确的。在通常的情况下，应用程序是分层的，不同的层由不同的开发人员来完成。很多时候同样的数据验证逻辑会出现在不同的层，这样就会导致代码冗余和一些管理的问题，比如说语义的一致性等。为了避免这样的情况发生，最好是将验证逻辑与相应的域模型进行绑定。

Bean Validation 为 JavaBean 验证定义了相应的元数据模型和 API。缺省的元数据是 Java Annotations，通过使用 XML 可以对原有的元数据信息进行覆盖和扩展。在应用程序中，通过使用 Bean Validation 或是你自己定义的 constraint，例如 @NotNull, @Max, @ZipCode， 就可以确保数据模型（JavaBean）的正确性。constraint 可以附加到字段，getter 方法，类或者接口上面。对于一些特定的需求，用户可以很容易的开发定制化的 constraint。Bean Validation 是一个运行时的数据验证框架，在验证之后验证的错误信息会被马上返回。

Bean Validation 中内置的 constraint
@NotNull/@Null
验证字段：引用数据类型
注解说明：注解元素必须是非空/空

@AssertTrue/@AssertFalse
验证字段：boolean
注解说明：注解元素必须是true/false

@Max(value)/@Min(value)
验证字段：byte、short、int、long及对应的包装类型以及BigDecimal、BigInteger
注解说明：验证值是否小于等于最大指定整数值/大于等于最小指定整数值

@DecimalMax(value)/@DecimalMin(value)
验证字段：byte、short、int、long及对应的包装类型以及BigDecimal、BigInteger、String
属性说明：验证值是否小于等于最大指定小数值/大于等于最小指定小数值

@Size(max, min)
验证字段：String、Collection、Map和数组
注解说明：验证元素大小是否在指定范围内
属性说明：max:最大长度，min:最小长度，message:提示信息,默认：{constraint.size}

@Digits(integer, fraction)
验证字段：byte、short、int、long及各自的包装类型以及BigDecimal、BigInteger、String
注解说明：验证数字构成是否合法
属性说明：integer:指定整数部分数字位数，fraction:指定小数部分数字位数

@Future/@Past
验证字段：java.util.Date,java.util.Calendar
注解说明：验证是否在当前系统时间之后/之前

@Pattern(value)
验证字段：String
注解说明：验证字符串是否匹配指定的正则表达式
属性说明：regexp:匹配的正则表达式，flags:指定Pattern.Flag的数值，表示正则表达式的选项

@Valid
验证字段：引用类型
属性说明：验证值是否需要递归调用

示例
@size (min=3, max=20, message="用户名长度只能在3-20之间")
@size (min=6, max=20, message="密码长度只能在6-20之间")
@pattern (regexp="[a-za-z0-9._%+-]+@[a-za-z0-9.-]+\.[a-za-z]{2,4}", message="邮件格式错误")
@NotNull(message = "用户名称不能为空")
@Max(value = 100, message = "年龄不能大于100岁")
@Min(value= 18 ,message= "必须年满18岁！" )

@AssertTrue(message = "bln4 must is true")
@AssertFalse(message = "blnf must is falase")
@DecimalMax(value="100",message="decim最大值是100")
DecimalMin(value="100",message="decim最小值是100")
@NotNull(message = "身份证不能为空")
@Pattern(regexp="^{\d{18,18}|\d{15,15}|(\d{17,17}[x|X]})$", message="身份证格式错误")

2.Hibernate Validator

Hibernate Validator 是 Bean Validation 的参考实现 . Hibernate Validator 提供了 JSR 303 规范中所有内置 constraint 的实现，除此之外还有一些附加的 constraint。

Hibernate Validator 附加的 constraint
@Email
注解说明：被注释的元素必须是电子邮箱地址
@Length
注解说明：长度限制。被注释的字符串的大小必须在指定的范围内
@NotEmpty
注解说明：被注释的字符串的必须非空
@Range
注解说明：被注释的元素必须在合适的范围内

示例
@Email(message = "比如输入正确的邮箱")
@Length(min = 5, max = 20, message = "用户名长度必须位于5到20之间")

3.扩展自定义的constraint

一个 constraint 通常由 annotation 和相应的 constraint validator 组成，它们是一对多的关系。也就是说可以有多个 constraint validator 对应一个 annotation。在运行时，Bean Validation 框架本身会根据被注释元素的类型来选择合适的 constraint validator 对数据进行验证。

有些时候，在用户的应用中需要一些更复杂的 constraint。Bean Validation 提供扩展 constraint 的机制。可以通过两种方法去实现，一种是组合现有的 constraint 来生成一个更复杂的 constraint，另外一种是开发一个全新的 constraint

4.实战

通过创建一个虚构的订单管理系统（基于 JSP 的 web 应用）来演示如何在 Java 开发过程中应用 Bean Validation。

1>.系统设计和运用的技术



2>.数据模型



3>.声明了 contraint 的 JavaBean

Order.java
```代码
package net.quickcodes.demo.domain;

import org.hibernate.validator.constraints.Email;
import org.hibernate.validator.constraints.NotEmpty;

import javax.validation.Valid;
import javax.validation.constraints.NotNull;
import javax.validation.constraints.Size;
import java.util.Date;

/**
* Created by mac.manon on 2016/10/20.
*/
public class Order {

// 必须不为 null, 大小是 10
@NotNull
@Size(min = 10, max = 10)
private String orderId;

// 必须不为空
@NotEmpty
private String customer;

// 必须是一个电子信箱地址
@Email
private String email;

// 必须不为空
@NotEmpty
private String address;

// 必须不为 null, 必须是下面四个字符串'created', 'paid', 'shipped', 'closed'其中之一
// @Status 是一个定制化的 contraint
@NotNull
@Status
private String status;

// 必须不为 null
@NotNull
private Date createDate;

// 嵌套验证
@Valid
private Product product;

public String getOrderId() {
    return orderId;
}

public void setOrderId(String orderId) {
    this.orderId = orderId;
}

public String getCustomer() {
    return customer;
}

public void setCustomer(String customer) {
    this.customer = customer;
}

public String getEmail() {
    return email;
}

public void setEmail(String email) {
    this.email = email;
}

public String getAddress() {
    return address;
}

public void setAddress(String address) {
    this.address = address;
}

public String getStatus() {
    return status;
}

public void setStatus(String status) {
    this.status = status;
}

public Date getCreateDate() {
    return createDate;
}

public void setCreateDate(Date createDate) {
    this.createDate = createDate;
}

public Product getProduct() {
    return product;
}

public void setProduct(Product product) {
    this.product = product;
}

}
```

Product.java
```代码
package net.quickcodes.demo.domain;

import org.hibernate.validator.constraints.NotEmpty;

/**
* Created by mac.manon on 2016/10/20.
*/
public class Product {

// 必须非空
@NotEmpty
private String productName;

// 必须在 8000 至 10000 的范围内
// @Price 是一个定制化的 constraint
@Price
private float price;

public String getProductName() {
    return productName;
}

public void setProductName(String productName) {
    this.productName = productName;
}

public float getPrice() {
    return price;
}

public void setPrice(float price) {
    this.price = price;
}

}
```

OrderQuery.java

package net.quickcodes.demo.domain;

import java.util.Date;

/**
 * Created by mac.manon on 2016/10/20.
 */
// 'to'所表示的日期必须在'from'所表示的日期之后
// @QueryConstraint 是一个定制化的 constraint
@QueryConstraint
public class OrderQuery {

    private Date from;

    private Date to;

    public Date getFrom() {
        return from;
    }

    public void setFrom(Date from) {
        this.from = from;
    }

    public Date getTo() {
        return to;
    }

    public void setTo(Date to) {
        this.to = to;
    }
}

4>.定制化的 constraint

@Price是一个定制化的 constraint，由两个内置的 constraint 组合而成。
@Price 的 annotation 部分

package net.quickcodes.demo.domain;

import javax.validation.Constraint;
import javax.validation.Payload;
import javax.validation.constraints.Max;
import javax.validation.constraints.Min;
import java.lang.annotation.*;

/**
 * Created by mac.manon on 2016/10/20.
 */
// @Max 和 @Min 都是内置的 constraint
@Max(10000)
@Min(8000)
@Constraint(validatedBy = {})
@Documented
@Target( { ElementType.ANNOTATION_TYPE, ElementType.METHOD, ElementType.FIELD })
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Price {
    String message() default "错误的价格";
    Class<?>[] groups() default {};
    Class<? extends Payload>[] payload() default {};
}

@Status是一个新开发的 constraint.
@Status 的 annotation 部分

package net.quickcodes.demo.domain;

import javax.validation.Constraint;
import javax.validation.Payload;
import java.lang.annotation.*;

/**
 * Created by mac.manon on 2016/10/20.
 */
@Constraint(validatedBy = {StatusValidator.class})
@Documented
@Target( { ElementType.ANNOTATION_TYPE, ElementType.METHOD, ElementType.FIELD })
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Status {
    String message() default "不正确的状态 , 应该是 'created', 'paid', shipped', closed'其中之一";
    Class<?>[] groups() default {};
    Class<? extends Payload>[] payload() default {};
}

@Status 的 constraint validator 部分

package net.quickcodes.demo.domain;

import javax.validation.ConstraintValidator;
import javax.validation.ConstraintValidatorContext;
import java.util.Arrays;

/**
 * Created by mac.manon on 2016/10/20.
 */
public class StatusValidator implements ConstraintValidator<Status, String> {
    private final String[] ALL_STATUS = {"created", "paid", "shipped", "closed"};
    public void initialize(Status status) {
    }
    public boolean isValid(String value, ConstraintValidatorContext context) {
        if(Arrays.asList(ALL_STATUS).contains(value))
            return true;
        return false;
    }
}

5>.界面



6>.使用 Bean Validation API对这些信息的校验

关键代码：
Order order = new Order();
ValidatorFactory factory = Validation.buildDefaultValidatorFactory();
Validator validator = factory.getValidator();
Set> violations = validator.validate(order);

protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
 throws ServletException, IOException {
     HttpSession session = req.getSession(); 

     // 从 request 中获取输入信息
     String orderId = (String) req.getParameter("orderId");
     String customer = (String) req.getParameter("customer");
     String email = (String) req.getParameter("email");
     String address = (String) req.getParameter("address");
     String status = (String) req.getParameter("status");
     String productName = (String) req.getParameter("productName");
     String productPrice = (String) req.getParameter("productPrice"); 

     // 将 Bean 放入 session 中
     Order order = new Order();
     order.setOrderId(orderId);
     order.setCustomer(customer);
     order.setEmail(email);
     order.setAddress(address);
     order.setStatus(status);
     order.setCreateDate(new Date()); 

     Product product = new Product();
     product.setName(productName);
     if(productPrice != null && productPrice.length() > 0)
        product.setPrice(Float.valueOf(productPrice));
     order.setProduct(product); 

     session.setAttribute("order", order); 

     ValidatorFactory factory = Validation.buildDefaultValidatorFactory();
     Validator validator = factory.getValidator();
     Set<ConstraintViolation<Order>> violations = validator.validate(order); 

     if(violations.size() == 0) {
         session.setAttribute("order", null);
         session.setAttribute("errorMsg", null);
         resp.sendRedirect("creatSuccessful.jsp");
     } else {
         StringBuffer buf = new StringBuffer();
         ResourceBundle bundle = ResourceBundle.getBundle("messages"); 

         for(ConstraintViolation<Order> violation: violations) {
             buf.append("-" + bundle.getString(violation.getPropertyPath().toString()));
             buf.append(violation.getMessage() + "<BR>\n");
         }
         session.setAttribute("errorMsg", buf.toString());
         resp.sendRedirect("createOrder.jsp");
     }
 }

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